本帖最后由 criterion 于 2016-1-14 14:34 编辑
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一、 RF布局) ]5 @# U, l, X, X: k
1、发射电路（TX）与接收电路（RX）隔离开来。
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' [2 E k7 _! L' A$ e) m这主要是避免Tx干扰Rx 不过因为PCB板子空间有限 如果是TDD系统 亦即分时多任务 Tx跟Rx是不会同时运作的 那么Tx跟Rx可以靠近一点没关系
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9 \; ^6 w3 Z$ x! h" D! x2、发射端匹配电路靠近主芯片一端，接收端匹配电路靠近LAN端或FEM一端。
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假设整个BlockDiagram如下 : $ H! W; |$ Y! @9 M5 c
- B p, [' T" X. G. FTx Matching要靠近FEM,Rx Matching要靠近Transceiver 而且要靠近阻抗不连续之处放 * [: g2 U& z3 U8 d' Z- d& [
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9 O% D0 v0 F( a) {: r% ^ r原因是转弯处会因阻抗不连续(不论圆弧转弯或45度转弯) 导致阻抗偏移 所以你要靠Matching再把阻抗调回来 简单讲 要越靠近Load端放置 " D9 g1 S" i! J7 I
但这是在走线不是很长的情况下 如果走线很长 那匹配电路 不可放中间 0 j) J9 k& F. x8 ^
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. Z/ C5 V t! ]& t. e原因是因为 走线一长 阻抗就容易偏掉 走越长偏越多 所以Long Trace1偏掉的阻抗 Matching不见得调的回来 再者 就算Long Trace1没有使阻抗偏离50奥姆太远 但可能会因为其寄生电感(走线造成) 跟寄生电容(走线跟两旁GND, 以及下方GND造成) 以至于Matching调不太动 怎么调都很难回到50奥姆 $ D M4 ?. E4 U7 I
就算Matching有把阻抗调回来50奥姆 但最后又会因为Long Trace2 使得最后进入FEM的阻抗又偏离50奥姆 那Matching不是白搞?? 0 L* n; J6 P+ H
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: D9 w5 _" h5 c W0 j5 t4 v所以走线长的话 要放两组匹配 # @' T" Q0 T; f
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一开始出来就要先放一组Matching 1 确保Transceiver输出调到50奥姆 而Long Trace导致的阻抗偏离 最后再靠Matching 2调回来 当然 如上述 Long Trace导致的阻抗偏离 以及其寄生电感电容 Matching 2不见得能调回来 但能救多少是多少 如果嫌两组pi型组件太多 至少也要两个L型 当然 走线最好还是不要太长 - h. b3 ?3 v0 ]" g4 M; d4 F
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6、滤波器输入，输出隔离原则：如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。
5 }. }2 U; t$ h' \9 j( B以SAW Filter为例 输入与输出的电感组件，不宜平行摆放过近，
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否则会因互感而影响Out-of-band噪声的抑制能力， 若真的因为Layout空间限制，不得已需靠近，至少要正交摆放，才能使互感量降到最低。 4 R0 O) f4 J2 f9 ]0 h' l
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再者 SAW Filter目的是砍Outband Noise 亦即Input讯号 是含有Outband Noise的 如果走线过近 那么input走在线的Outband Noise 会耦合到Output走线 那就失去SAW Filter的用处了 , b; m* E* G$ S0 J
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- P! X! p: F* {2 l9 H0 ?& ]" s# u
; A2 k4 w: R7 {& n# {% ]- A另外 在铺铜时 其GND Pad要跟表层GND隔开 切记不可共地
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2 a+ o7 D# ]. Z$ l5 f( P& M; g不然其Outband Noise 会透过共地 去干扰到输出讯号 亦即砍Outband Noise的效果 会大打折扣 4 j! \* H9 l/ Q1 o5 o* H* I
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3 ?$ o% J$ a3 ^另外 输入跟输出的落地组件 不管电感电容 也不可共地 因为Outband Noise会透过共地 窜到输出讯号 亦即砍Outband Noise的效果 会大打折扣 / z0 D8 W, K# L
3 E/ T8 E4 o) {4 i% ?! O
, m! ^8 @$ a v5 f二、 RF布线2
! s% _8 D9 }3 o. |3 ~1、将RF线布置在表层上，阻抗控制50 Ohm。将RF路径上的过孔尺寸减到最小。
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寄生电容公式如下 :
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- O% `5 n2 J! V/ \9 n9 T' s; F* cD1是Pad半径，D2是Anti-pad半径。影响寄生电容的主要参数为Pad半径。 若将所有变量固定，只探讨D1与Cvia的关系，可得出下面曲线 :
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由上图可知，Pad半径越大，其寄生电容越严重。 * m( J. X$ z- c) H
而寄生电感，其公式如下 :
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6 a; n, {% G) E, b6 F2 }h是Via长度，由上式我们发现寄生电感也与Pad半径有关， 半径越小，其寄生电感越大，但影响不大。影响寄生电感的主要参数为Via长度，h越大，其寄生电感越严重。
; J& K# Z5 w+ i) R7 Q v所以由以上可知 Pad半径越小 可有效减少寄生电容 而寄生电感只有极轻微地增加一点点 这是过孔尺寸减小的好处 - {) T2 E: D2 Y* n) P
! R: g0 j, `" G7 v6 `# f: H% a% d/ G3 ]1 k! Q2 T4 b; }: j
但是 过孔尺寸减小 也意味着你这走线在换层时 线宽会变细 这会使得Insertion Loss变大 这是过孔尺寸减小的坏处 1 ~, Q7 d: R1 ~
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对RF讯号而言 一般对于过孔尺寸 并无太严格的要求 若真要两害相权取一轻 那宁可过孔尺寸大些 因为寄生效应导致的阻抗偏移 可以靠匹配调回来 但Insertion Loss变大 这怎么调都调不回来 早在PCB洗出来时就注定了 ! T2 e# J1 Z% B; ?) m7 z
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4 i8 h Y4 B' n I) r2、射频信号线拐角走弧线。 2 P, X2 q% k) T* J3 Y
" X$ f* J/ u) v凡转弯是一定会阻抗不连续 弧线是可以把该损害降到最低 不过其实对RF走线 也并无太过严苛的要求 一般45度就可以了 0 ^0 d. V9 Y8 [
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3、所有电源先经过滤波电容再到管脚，每个滤波电容都要有接地过孔。
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, j9 I5 T6 ^% K- X% |; v这是为了把Noise导到GND 确保流入管脚的电源是干净的
$ d: T* l% A. f, n, y: Z但是要注意 摆放位置一定要极靠近管脚 否则外来Noise 会直接窜入管脚
& P m. B1 J8 Q6 P/ V还有 该落地电容 必须独立的GND 直接打Via连到Main GND 不可跟表层共地
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两个用意 一个是怕Noise透过共地 去污染其他电源走线或IC 另一个用意是 如果共地 这样会使得Noise的Return Path拉长 亦即其Loop area加大 那么EMI辐射干扰也会变大
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# m t, [& }- |2 v+ o& F* v6、敏感信号线，功率检测信号（TSSI）包地处理。 D) ~- T+ c6 B5 X( z4 \
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以RF组件来讲 一般会特别包地的有 * Y7 G8 l. G* f" S, o- p
1. RF讯号走线(包含TSSI, PDET, FBRX, CPL走线) 2. 控制讯号走线 3. I/Q讯号走线 4. XTAL讯号走线
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/ o# T1 N4 ]3 a) g1 Y7、控制线尽快走内层，防止走表层时能量向外辐射。 8 y. X! h* k( ~( x) Y% H
2 T* O8 r z9 K8 B! a7 N走表层时 尤其不可走板边 由下图可知，不管是表层走线，或内层走线，其电场本来就会往外辐射， 因此内层走线除了可获得良好的屏蔽效果外，同时也会因上下两层的GND吸附其往外辐射的电场，使其辐射干扰大大降低。 而表层走线则是一部分的辐射电场，会被其下层的GND吸附，另一部分则直接辐射出去，故产生的辐射干扰会比内层走线大。
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& y$ H# F# C! \而倘若表层走线，直接走在PCB边缘，会因下层GND吸附的电场极其有限， 导致其电场几乎都辐射向外，以至于产生的辐射干扰大为增加， 该现象称之为EDGE Effect，或称为Fringing Effect，如下图: " F8 z& t$ K) x0 W7 i: S" i
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所以 如果是Tx/高速数字讯号/电源走线 走板边会产生辐射干扰
; ~4 l3 ^# w9 D因此走线与PCB边缘的距离，至少需为20倍的板厚，该法则称之为20H Rule。
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若采用20H Rule，可抑制将近70%的辐射电场。
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% e7 C' }& C! @/ s' K( Y8、多路PA供电采用星型网络拓扑结构，独立的引线在引脚之间提供了空间上的隔离，
# H6 K, i4 J" J* v4 [1 Z有利于减小它们之间的耦合。另外，每条引线还具有一定的寄生电感，它有助于滤除电源线上的高频噪声。
! s# L: C0 G0 t( m2 T- Y# G星状走线 最重要是分支点位置 5 M7 E' s1 K5 w9 d
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道不同 一开始就要不相为谋 不要最后一刻才来分道扬镳 如果一开始就分支 就算Pin1有Noise 也不会流到Pin2跟Pin3 而且分支点到Pin的引线 刚好可以利用其寄生电感 充当RF Choke 3 A9 k+ S2 u6 a/ _, ~
3 D( r& N6 p' s
! H* L1 v/ C/ ~ V, f! X; B% h. A, T) t
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发表于 2015-6-26 15:33
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发表于 2016-1-14 14:26
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